汽车冷却系统
汽车发动机冷却系统讲解
汽车发动机冷却系统讲解对于汽车来说，发动机就如同人的心脏一样重要，而冷却系统则是保障发动机正常运转的关键之一。
今天，咱们就来好好聊聊汽车发动机的冷却系统。
咱们先来说说为什么发动机需要冷却。
发动机在工作的时候，燃料燃烧会产生大量的热量，如果这些热量不能及时散发出去，发动机内部的温度就会急剧升高。
这可不是闹着玩的，温度过高会导致发动机零部件的磨损加剧，甚至会造成零部件的损坏，严重影响发动机的使用寿命和性能。
所以，冷却系统的作用就是把这些多余的热量带走，让发动机保持在一个合适的工作温度范围内。
汽车发动机的冷却系统主要由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、水温传感器等部件组成。
水泵就像是冷却系统的“心脏”，它负责推动冷却液在冷却系统中循环流动。
冷却液从发动机的水套中吸收热量，然后被水泵送到散热器中。
散热器则是冷却系统的“散热高手”，它的结构类似于一个密密麻麻的蜂巢，里面充满了冷却液的通道。
当热的冷却液流经散热器时，通过与空气的热交换，冷却液的温度会降低。
而冷却风扇的作用就是加快空气的流动，提高散热器的散热效率。
节温器是一个很关键的部件，它就像是冷却系统的“智能管家”。
在发动机刚启动时，节温器会关闭冷却液通往散热器的通道，让冷却液在发动机内部循环，这样可以让发动机快速升温，达到最佳工作温度。
当发动机温度升高到一定程度后，节温器会打开，让冷却液流向散热器进行散热。
水温传感器则时刻监测着发动机冷却液的温度，并将温度信号传递给汽车的电子控制单元（ECU）。
ECU 根据水温传感器的信号来控制冷却风扇的转速和水泵的工作状态，以调节冷却系统的散热能力。
接下来，咱们再说说冷却液。
冷却液可不是普通的水，它是由水、防冻剂和添加剂组成的。
防冻剂的作用是防止冷却液在低温下结冰，导致散热器和发动机水套破裂。
添加剂则可以防止冷却液腐蚀冷却系统的金属部件，提高冷却液的沸点，增强冷却效果。
在日常使用中，冷却系统也可能会出现一些问题。
比如，冷却液泄漏就是一个常见的故障。
汽车冷却系统工作原理简介
汽车冷却系统工作原理简介
汽车冷却系统是一种重要的机械系统，其工作原理是通过水泵将冷却液从水箱中抽取到发动机内部进行循环，以有效地降低发动机温度并保持其在正常工作范围内。
具体来说，汽车冷却系统的工作原理如下：
1. 水箱和散热器：冷却液首先储存在水箱中。
散热器位于发动机前部，由一系列密排的金属管组成，其目的是通过风扇或车辆行驶时的气流，将冷却液中的热量散发到空气中。
2. 水泵：水泵由发动机驱动，通过带动叶轮的旋转，将冷却液从水箱抽取到发动机内部，然后再将其送入散热器。
3. 发动机内部循环：冷却液从水泵进入发动机内部，沿着发动机各个部件的冷却通道流动，吸取发动机产生的热量。
4. 散热器散热：冷却液在发动机内部循环一段时间后，再次经过散热器。
这时，散热器的金属管中的冷却液通过与外部的冷却空气进行热交换，从而散发掉热量。
5. 冷却液回流：降温后的冷却液重新流回水箱，以重新开始循环。
这样一来，发动机就能保持在适宜的温度范围内，避免过热而造成损坏。
需要注意的是，为了确保冷却系统的正常运行，冷却液需要具备良好的冷却性能和抗腐蚀性能。
因此，在汽车冷却系统中通
常使用的是特殊的冷却液，它具备良好的导热性和抗腐蚀性的特点，以确保系统的正常运行和使用寿命。
这就是汽车冷却系统的工作原理的简要介绍，它是确保发动机正常运行和防止过热的关键系统。
汽车冷却系统常见故障及处理措施
汽车冷却系统常见故障及处理措施汽车冷却系统是保证引擎正常运转的关键部分。
但由于长期使用，汽车冷却系统中常会出现一些故障，如果不及时处理，就会导致严重的后果。
本文将介绍常见的汽车冷却系统故障及处理措施。
一、故障一：水箱漏水水箱漏水是汽车冷却系统中常见的故障之一。
通常，这种故障的原因是由于水箱疏松或出现裂口导致的。
在车辆启动后，冷却液从水箱中流出，形成漏洞。
这样的情况下，冷却液的不足会产生更高的引擎温度，这可能导致引擎烧毁。
处理措施：需要及时检查水箱是否漏水，并及时进行维修或更换。
二、故障二：散热器阻塞散热器是汽车冷却系统中不可缺少的部分。
长期使用后，散热器中可能会积累大量灰尘、杂物等物质。
这些物质会导致散热器的通风效果降低，冷却液不能有效散热，使得引擎更容易过热。
处理措施：一般情况下，可以定期将散热器内部进行清洗，以确保其通风效果。
如果散热器已经损坏，可能需要更换。
三、故障三：水泵损坏水泵是汽车冷却系统中的“心脏”。
当水泵失灵时，冷却液无法流动到散热器中，引擎处于高温状态，可能导致引擎烧毁。
处理措施：如果发现车辆冷却液不足或发动机温度过高，很可能是因为水泵损坏。
此时，需要及时前往维修站更换。
四、故障四：水压不足水压不足可能是由冷却系统中的空气泡引起的。
当冷却液没有充入到冷却系统中时，空气泡会出现，导致水压不足，并使引擎过热。
处理措施：在加注冷却液后，应打开放水口，将空气泡排出。
排气过程中应同时加注冷却液，以充分填满系统。
五、故障五：发动机水温计故障发动机水温计是用来检测发动机温度是否正常的重要仪器。
如果水温计出现故障，可能导致引擎过热。
处理措施：发动机水温计坏了应立即进行更换。
六、故障六：冷却系统压力过高如果冷却系统压力过高，会引起水管爆裂，水箱破裂，引擎射出冷却液等情况。
这种情况通常是由于散热器堵塞，水泵磨损和发动机内部问题等导致的。
处理措施：可以通过检查散热器，检查水泵和检查发动机内部问题以排除故障。
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在
度，防止过热
气中，降低冷
循
和气缸过冷
却液温度
带
添加 标题
节温器的作用：控制冷却液的流动路径，防止发动机过热
添加 标题
节温器的结构：由感温
添加 标题
工作原理：根据发动机温度变化，自动调节冷却液的流动路 径
添加 标题
节温器的工作过程： 闭，冷却液不经过散 温度升高时，节温器
散热器是汽车冷却系统中的重要部件之一 散热器的主要作用是降低发动机冷却液的温度 散热器通常由散热器芯、散热器盖和散热器支架等组成
清理散热器的重要性：散热器容易积累灰尘和杂物，影响散热效果 热。定期清理散热器可以保持其良好的散热性能，延长发动机的使用
清理方法：定期使用高压气枪或清洗剂清理散热器表面，并检查散 塞。如果需要深度清理，可以拆下散热器进行清洗。
定期检查风扇和水泵的运转情况，确保其正常工作 定期清理散热器，保持散热器的清洁和通风 定期检查冷却液的液位和颜色，确保其正常
冷却液的作用：冷却液的主要作用是带走发动机产生的热量，保持发动机的
冷却液的循环方式：冷却液的循环方式分为大循环和小循环两种。大循 过散热器散热后回到发动机缸体；小循环时，冷却液不经过散热器直接
冷却系统的作
散热器的作用：
风扇的作用：
冷
用：保持发动
将冷却液中的
加快空气流动，
流
机正常工作温
热量散发到空
提高散热效果
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 汽 车 冷 却 系 统 概 述 03 汽 车 冷 却 系 统 的 原 理 04 汽 车 冷 却 系 统 的 部 件 05 汽 车 冷 却 系 统 的 维 护 与 保
保持发动机正常工作温度
汽车发动机冷却系统课件
冷却系统的制造工艺
01
02
03
传统制造工艺
详细介绍了汽车发动机冷 却系统的传统制造工艺如 铸造、锻造、焊接等。
先进制造技术应用
探讨了先进制造技术在汽 车发动机冷却系统中的应 用，如3D打印、激光焊接 等。
质量控制与检验
阐述了在制造过程中如何 进行质量控制和检验，以 确保产品的质量和性能。
集成化冷却系统的发 展趋势
目前，集成化冷却系统已经得到了广 泛应用，如奥迪、宝马、奔驰等豪华 品牌的部分车型已经采用了集成化冷 却系统。未来，随着技术的不断进步 和应用范围的扩大，集成化冷却系统 的发展前景将更加广阔。
06
附录与参考文献
相关数据表格与图表
表格1
汽车发动机冷却系统主要部件参数表
表格2
循环泵控制系统
根据发动机温度和负载控制水泵的转速
03
冷却系统的设计与优化
冷却系统的结构设计
冷却系统零部件的选型与设计
01
详细描述了汽车发动机冷却系统中各零部件如散热器、水泵、
风扇等的设计原则和选型依据。
冷却循环路径与流体动力学分析
02
对冷却系统中冷却液的循环路径和流体动力学性能进行了详细
的分析和设计。
随着技术的发展，现代汽车冷却系统逐渐采用更加高效的空 气冷却方式，即通过风扇和散热器等部件将发动机的热量传 导到外部空气中。这种冷却方式散热效率高，但结构复杂、 成本较高。
冷却系统的分类与组成
冷却系统的分类
汽车冷却系统按照散热介质的不同可以分为水冷系统和风冷系统两大类。水冷 系统采用冷却液作为散热介质，风冷系统采用空气作为散热介质。
汽车冷却系统解析
汽车冷却系统解析汽车冷却系统是保障引擎正常工作的重要组成部分。
它通过有效地控制发动机的温度，确保发动机在持续高负荷工作下保持正常运转。
本文将对汽车冷却系统进行详细解析，以帮助读者更好地理解其原理和工作机制。
一、冷却系统的组成和工作原理汽车冷却系统主要由水泵、散热器、恒温阀、风扇、冷却液以及相关管路等组成。
其工作原理是通过冷却液的循环流动，将热量从发动机传递到外部环境，从而保持发动机的适宜工作温度。
水泵起到循环冷却液的作用。
当发动机运转时，水泵通过连杆与曲轴相连，利用发动机的动力驱动水泵叶轮旋转，并将冷却液从散热器底部引入发动机冷却水道，然后将热水推入散热器。
散热器是冷却系统中最重要的部件之一。
当热水进入散热器后，通过散热器的芯片和铜管，与外部的气流进行热交换。
这样热量就会被带走，冷却液自然降温，再次回到发动机进行循环。
恒温阀的作用是控制冷却液的流量。
当发动机温度较低时，恒温阀关闭，冷却液只能在发动机内部循环。
当发动机温度升高时，恒温阀会打开，允许冷却液流向散热器，从而加速发动机的冷却。
风扇则在低速行驶或待机时提供额外的降温。
当发动机温度过高时，风扇会自动启动，通过风力加速冷却液在散热器中的冷却效果。
冷却液在冷却系统中起到稳定温度和润滑的作用。
它可以在低温下防止冻结，高温下防止汽油的汽化。
同时，冷却液还会在润滑泵中起到润滑的作用，减少发动机内部的摩擦和磨损。
二、冷却系统的常见问题及解决方法1. 冷却液泄漏：这可能是由于密封件老化或损坏、冷却系统部件松动等原因。
解决方法是检查和更换密封件，紧固冷却系统部件。
2. 发动机过热：发动机过热可能是由于冷却液不足、水泵故障、散热器堵塞等原因引起的。
解决方法是检查冷却液是否充足，检修或更换故障部件。
3. 风扇不工作：风扇不工作可能是由于保险丝熔断、电机故障、温度传感器故障等原因。
解决方法是检查保险丝，检修或更换电机和传感器。
4. 水泵失效：水泵失效可能是由于水泵漏水、轴承磨损等原因引起的。
《汽车冷却系统》课件
详细描述
总结词
通过水泵强制驱动冷却液在发动机内部循环的系统。
散热性能优异，能够满足高负荷运转时的散热需求，但维护成本较高。
多用于需要高散热性能的车辆，如高性能跑车和赛车。
强制循环冷却系统除了具备水冷式冷却系统的基本组成外，还包括一个水泵，它通过强制方式推动冷却液在发动机内部循环，确保散热效果更佳。
检查水温传感器是否正常工作，如有问题应及时更换。
检查冷却液循环是否正常，如有问题应及时维修。
01
02
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06
详细描述
检查散热器、水泵、节温器等部件的连接处是否漏液，如有问题应及时维修或更换。
检查发动机是否有裂纹或沙眼等损伤，如有问题应及时维修或更换。
检查冷却液管路是否老化或损坏，如有问题应及时更换。
风扇和水泵是汽车冷却系统中的重要组成部分，负责强制循环冷却液，使发动机快速散热。
风扇及水泵的作用
检查频率
维修周期
维修注意事项
每次车辆保养时都应检查风扇及水泵的工作状况，包括皮带的松紧度和磨损情况、轴承的润滑情况等。
一般情况下，风扇及水泵的维修周期在8万至10万公里左右，但具体维修周期还需根据实际情况而定。
《汽车冷却系统》ppt课件
汽车冷却系统概述汽车冷却系统的种类与特点汽车冷却系统的维护与保养汽车冷却系统故障诊断与排除
contents
目录
01
汽车冷却系统概述
总结词
冷却系统的定义、功能和作用
详细描述
汽车冷却系统是用来控制发动机温度的，确保发动机在适宜的温度范围内工作。它通过冷却液的循环，将发动机产生的热量传递到散热器，再由散热器散发到大气中。
总结词：冷却系统泄漏会导致冷却液不足，影响发动机却液在发动机内部循环，将热量带出并通过散热器进行冷却的系统。
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冷却系统的分类
按冷却介质分
可以分为水冷和风冷两种类型。水冷 系统利用冷却液作为传热介质，而风 冷系统则利用空气作为传热介质。
按节温器分
可以分为蜡式和石蜡式两种类型。蜡 式节温器利用蜡的热胀冷缩原理控制 冷却液的循环流动，而石蜡式节温器 则利用石蜡的热胀冷缩原理。
02
冷却系统的主要部件
散热器
散热器是冷却系统中的 主要部件之一，负责将 冷却液中的热量散发到 空气中。
水泵的性能取决于其叶轮的设计、泵壳的形状以 及密封件的可靠性。
水泵由叶轮、泵壳和密封件等组成。叶轮负责将 冷却液吸入并推出，泵壳则负责将叶轮产生的压 力传递给冷却液，密封件则保证冷却液不泄漏。
水泵需要定期检查和维护，以确保其正常运转， 并保持良好的散热效果。
节温器
节温器是冷却系统中的控制元件，用 于调节冷却液的温度。
风扇是冷却系统中的重要辅助 部件，用于将空气吹向散热器 ，帮助散发冷却液中的热量。
风扇是冷却系统中的重要辅助 部件，用于将空气吹向散热器 ，帮助散发冷却液中的热量。
风扇是冷却系统中的重要辅助 部件，用于将空气吹向散热器 ，帮助散发冷却液中的热量。
水泵
水泵是冷却系统中的循环动力源，负责将冷却液 在系统中循环流动。
传递到散热器中散发掉。
冷却液由防冻剂、水和其他添 加剂组成，具有防冻、防锈、
防腐等功能。
冷却液的品质和浓度对冷却系 统的性能和寿命有重要影响。
冷却液需要定期更换，以防止 其变质和积累杂质，影响散热
效果和发动机寿命。
03
冷却系统的维护与保养
冷却系统的维护与保养
• 冷却系统是汽车中不可或缺的部分，它的主要功能是保持发动机在适宜的温度范围内工作。冷却系统一旦出现故障，可能 会导致发动机过热，影响发动机的性能和寿命。因此，了解汽车冷却系统的结构和原理，以及如何维护和保养冷却系统， 对于车主来说是非常重要的。
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不足
发动机过热，充气量减少燃烧不正常， 发动功率下降润滑不良，加剧磨损。
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汽车冷却系统
{ 三、冷却系的分类
水冷 风冷
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汽车冷却系统
四、正常冷却时的发动机温度
系统
温度范围
水冷系 气缸盖内冷却水温度在353～363K, 气缸
壁的温度不超过470～550K。
风冷系
气缸盖和气缸壁的允许温度分别为 423～453K和433～473K.
常用散热器芯的结构型式
（1）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。 管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。
（2）管带式 由若干扁平冷却管组成 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的 孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。
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1－水泵壳体 2－叶轮 3－进水管 4－出水管
汽车冷却系统
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汽车冷却系统
3、风扇
功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。
用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热 器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的 冷却作用。
特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式。轴流
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汽车冷却系统
风扇常和发 动机一起由曲 轴带轮通过V带 驱动。为调节V 带的张紧程度， 通常将发电机 的支架做成可 调节的。
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可调节支架
风扇的驱动V带张紧装置
汽车冷却系统
4、节温器 功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的
循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量。
汽车冷却系统
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2020/11/23
汽车冷却系统
§4.1 概 述
一、冷却系功用 使发动机得到适度的冷却， 并保持其在最适宜地温度范围内工作。
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汽车冷却系统
二、不正常冷却对发动机的影响
冷却程度
后果
过冷
热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在 气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油， 磨损加剧。
节温器
小循环
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汽车冷却系统
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汽车冷却系统
冷却系的大小循环实质
通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器 装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据 发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以 达到调节冷却系的冷却强度。
当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，节温 器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通 管，冷却水全部流经散热器，形成大循环；当冷却水温低于 70℃时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通 往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入 水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器， 只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动机过冷；当发 动机的冷却水温在70～80℃范围内，通往散热器的通道和通往 水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环， 而另一部分水进行小循环。
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汽车冷却系统
点此观看水冷系的组成录像
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汽车冷却系统
水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却 水套和温度调节装置等组成。
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汽车冷却系统
冷却水在冷却系内的循环流动路线有两 条，一条为大循环，另一条为小循环。
所谓大循环是 水温高时，水经 过散热器而进行 的循环流动；而 小循环就是水温 低时，水不经过 散热器而进行的 循环流动，从而 使水温升高。 大循环
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汽车冷却系统
5、水冷系与风冷系的优缺点及适用范围
系统
优缺点比较
适用范围
水冷系
冷却强度大，易调 节，便于冬季启动
广泛用于汽车 发动机
风冷系
冷却效果差，噪音 大，功耗大
仅用于小排量 及军车发动机
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汽车冷却系统
§4.2 水 冷 系
一、水冷系的组成
水冷却系是以水作为冷却介质，把发动 机受热零件吸收的热量散发到大气中去。 目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强 制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷却 系中进行循环流动。
管片式
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管带式
汽车冷却系统
散热器盖
汽车上广泛采用闭式水冷系，该水冷系的三热气 盖具有空气——蒸汽阀，可自动调节冷却系内部压 力，提高冷却效果。
盖 真空阀弹簧
真空阀
压力阀弹簧 压力阀
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汽车冷却系统
发动机热态正常时，两阀 门关闭，将冷却系与大气隔 开。因水蒸气的产生使冷却 系内的压力稍高于大气压力， 提高了冷却水的沸点，改善 了冷却效能。当散热器内部 压力达到126～137Kpa时， 蒸汽阀开启而使水蒸汽从通 气孔排出；当水温下降，冷 却系内部的真空度低于10～ 20Kpa时，空气阀打开，空 气从通气孔进入冷却系，以 防散热器及芯管被大气压瘪。
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汽车冷却系统
二、水冷系的主要部件
1、散热器
上水箱
散热器又称为水箱， 由上水室、散热器芯 和下水室等组成。安 装水套中所吸 下水箱 收的热量散发至外界 大气，使水温下降。
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散热器盖 进水管 安装处
出水管口 散热器芯
汽车冷却系统
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汽车冷却系统
2、水泵
水泵的作用 对冷
却水加压，使之在冷却 系中循环流动。
汽车上广泛使用离心 式水泵。它具有结构紧 凑、泵水量大及因故障 而停止工作时，不妨碍 水在冷却系内部自然循 环等优点。
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汽车冷却系统
离心式水泵工作原理
当叶轮旋转时，水泵中 的水被叶轮带动一起旋转， 在离心力作用下，水被甩 向叶轮边缘，然后经外壳 上与叶轮成切线方向的出 水管压送到发动机水套内。 与此同时，叶轮中心处的 压力降低，散热器中的水 便经进水管被吸进叶轮中 心部分。
式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式 风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇效率 高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发 动机上得到了广泛的应用。
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汽车冷却系统
车用发动机采用轴流式风扇的三种型式
结构特点：叶片多用薄钢板压制而成，为4～6片，叶
片间夹角一般不相等。叶片与其旋转平面成30°～45 °的安 装斜角。整体风扇在轿车和轻型载货汽车上应用较多。近年 来轿车上还采用了电动风扇。